毕业设计（论文）-无机阻燃剂粉体研究

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1、中文摘要本文主要研究了四种无机阻燃剂粉体，即氢氧化镁（MH）、滑石粉（Talc）、硼酸锌（ZB）、改性蒙脱土（OMT）在聚丙烯（PP）体系中阻燃协同效应。通过极限氧指数、垂直燃烧实验、锥形量热仪、差示扫描量热仪（DSC）等研究了材料的燃烧性能和结晶行为。结果表明滑石粉、硼酸锌和MH存在较好的阻燃协同效应，尤其是硼酸锌和MH并用时对PP能起到较好的阻燃效果，但是改性蒙脱土和MH的阻燃协同效应效果不是很明显。DSC试验结果表明MH能起到异相成核作用，提高材料的结晶速率并降低材料的结晶活化能。作为无机阻燃剂粉体，MH具有广阔的应用前景。

2、关键词：聚丙烯、氢氧化镁、滑石粉、硼酸锌、蒙脱土、阻燃34AbstractInthispaper,effectofinorganicflameretardantsincludingmagnesiumhydroxide(MH),talcumpowder(Talc),zincborate(ZB)andsurface-modifiedmontmorillonite(OMT)ontheflammabilitypropertiesofpolypropylene(PP)wasinvestigated.Limitedoxygenindextes

3、ts,verticalcombustionmeasureandconecalorimeterwereemployedtoevaluatethefireretardancyanddifferentialscanningcalorimeter(DSC)ofthosematerials.TheresultsindicatedthatsynergisticeffectwasoccurredwhenTalc,ZBandMHwereincorporatedtogetherintoPPmatrix.Asaninorganicflameretar

4、dant,MHhasthebroadapplicationprospect.TheDSCresultssuggestedthattheMHhavearemarkableheterogeneousnucleationeffectinthepolymermatrixanddecreasedtheactivationenergy(ΔE)ofthementionedsamples.KeyWords:Polypropylene,magnesiumhydroxide,talcumpowder,zincborate,montmorillonit

5、e,flameretardant.34目录第1章文献综述11.1引言11.2聚合物的燃烧21.3阻燃剂的作用机理31.3.1冷却机理31.3.2稀释机理31.3.3隔离膜机理31.3.4终止连锁反应机理31.3.5协同作用机理41.4阻燃剂的种类41.4.1磷系阻燃剂41.4.2金属氢氧化物阻燃剂粉体Al（OH）3和Mg（OH）251.5聚烯烃/层状硅酸盐纳米复合材料61.5.1纳米复合材料的制备61.5.2纳米复合材料的性能81.5.3纳米复合材料的应用前景81.5.4含有MH的高分子子材料91.6研究主要内容91.7研究的目的

6、和意义10第2章实验部分112.1材料制备112.1.1实验原料112.1.2实验仪器112.1.3实验步骤112.2性能测试122.2.1燃烧性能测试122.2.2锥型量热计试验15第3章氢氧化镁阻燃聚丙烯复合材料163.1MH对PP性能的影响163.1.1MH对PP/MAPP燃烧性能的影响163.1.2Mg(OH)2的阻燃机理讨论163.2Talc协效对PP/MAPP/MH性能的影响17343.2.1MH/Talc比例对燃烧性能的影响173.2.2Talc含量对阻燃性能的影响173.3OMT协效对PP/MAPP/MH性能的影响

7、193.3.1MH/OMT比例对基材燃烧性能的影响193.3.2MH/OMT体系阻燃机理的讨论203.4ZB协效对PP/MH性能的影响203.4.1MH/ZB比例对基材燃烧性能的影响203.4.2MH/ZB体系阻燃机理的讨论213.5Talc、OMT、ZB对PP/MAPP/MH复合材料燃烧性能的影响213.5.1Talc、OMT、ZB最佳协效配比213.5.2锥形量热实验分析223.6结论26第4章氢氧化镁对PP结晶性能的影响274.1MH对PP结晶性能的影响27致谢32参考文献3334第1章文献综述1.1引言近年来，高分子材料科

8、学与工程的发展使得各种新型的聚合物及其复合材料以其优异的综合性能正逐步取代传统材料，在国民经济和人民生活的各个领域发挥着重要作用。聚烯烃类塑料，包括聚乙烯、聚丙烯等具有良好的化学稳定性、电绝缘性能、性能/价格比、易于加工等优点，被广泛应用在包装工业